JP4418111B2 - コークスドラムのための閉じ込め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
ガソリン、ディーゼル燃料、潤滑油等を得るために原油を処理する石油精製作業はしばしば極めて小さな価値を有する残留油を生じさせる。「遅延コークス化ユニット」内で処理した場合に、残留油の価値は実質上増大することがある。遅延コークス化ユニット内で処理する場合、残留油の実質的な部分が使用可能な炭化水素生成物に変換すなわち「熱分解」され、残りが石油コークス（大半が炭素からなる物質）を生じさせるような破壊蒸留を生じさせるのに十分な温度まで、残留油が炉内で加熱される。以下「コークスドラム」と呼ぶ大きな容器が炉の出口に設けられ、破壊蒸留反応を完了するのに十分な炭化水素の滞在時間を許容する。典型的なコークスドラムは大型で、直立で、円筒状の金属容器であり、これは、例えば、長さが約２７．４−３０．４メートル（９０−１００フィート）、直径が６．１−９．１メートル（２０−３０フィート）とすることができるが、コークスドラムの実際の構造上の寸法及び形状は設置毎に大幅に変わることができる。
【０００２】
典型的には、遅延コークス化ユニットは偶数のコークスドラムを有する。コークスの生産はバッチ処理である。コークス原料は高温液体スラリーとしてコークスドラム内に置かれる。破壊蒸留の生成物である軽量の炭化水素はコークスドラムの頂部から流出する。一層重い物質はコークスドラム内に残る。コークスドラムが満たされたとき、炉からの残留油は別のコークスドラムへ逸らされる。コークスドラム内に残った液体物質は冷却し、処理の一部として急冷(quenched)される。ドラムの冷却時に形成された固形コークスをドラムから除去して、ドラムを再使用できるようにしなければならない。１又はそれ以上のドラム内でコークスを冷却している間及び冷却されたコークスを１又はそれ以上のドラムから取り出している間、遅延コークス化処理の一部としてコークス原料の連続的な生成物を受け取るために別のドラムを使用する。
【０００３】
残留油は典型的には約９００゜Ｆ（４７７．４℃）の温度に加熱される。油は炉からコークスドラムへ直接流れる。液体物質はドラムに入り、典型的にはドラムの底部の開口を通って流れ、液体レベルが上昇するにつれて、熱分解が続行し、コークスの層が形成され、コークスドラムの冷却時に固化される。最終的には、コークスドラムは固形物質で実質上完全に満たされる。
【０００４】
コークスドラムが所望の容量に満たされたとき、原料が別のドラムへ逸らされた後、典型的には、蒸気がドラム内へ導入され、固形物質から炭化水素蒸気を除去する。ドラムはコークスで実質上満たされた状態にあり、コークスは冷却したときに固形物質として硬化する。
【０００５】
蒸気を導入し、次いで水を導入することによりドラム内のコークスを冷却すること、すなわち、炭化水素蒸気を除去した後にコークスを冷却することは、標準の行為である。
【０００６】
コークスが固形状態になり、かつ温度が妥当なレベルに減少するように、コークスドラムが満たされ、蒸気除去され、急冷されてしまった後、急冷水が配管を通してドラムから排水され、ドラムの安全な開封(unheading) を可能にする。底開口が開かれ（即ち開封され）て、コークスの除去を可能にする。ショットとしてのコークス（ショットコークス）が排水ラインを塞ぎ、ドラムの完全な排水を妨害してしまうことがある。ショットコークスはまた、ドラムの内部で緩く詰め込まれたり、雪崩状態で「陥没」し、コークスドラムの下方のスイッチデッキ領域上に溢れ出し、実質的な作動の遅延及び人間に対する危険の可能性を生じさせることがある。
【０００７】
作業者は、陥没が生じた場合に解放される虞れのあるコークス高温水及び高温蒸気を回避するように周到な注意を働かさねばならない。陥没の可能な有害効果を最小にするのに必要な行為は、普通かなりの時間を要し、常に完全に有効であるとは限らない。開封が完了した後、ドラム内のコークスは高圧水ジェットによりドラムから切り離される。ドラムがショットコークスを含んでいる場合は、更なる雪崩現象が生じることがある。
【０００８】
ある設置においては、コークスシュートをスイッチデッキ床の下方のチャンネル内に配置し、コークスピットをその下方に設ける。コークスドラムが開封された後、シュートを上昇させてコークスドラムの底フランジに合致させる。シュートを上昇させたときにショットコークスの雪崩との遭遇がある点で、このプロセスは完全に満足できるものではなく、また、シュートは圧倒されることがあり、又は陥没の場合に機能しないことがある。
【０００９】
上述のすべての理由のため、特にショットコークスが生成され、不愉快で危険性のある環境に作業者を晒すことがある場合には、コークスドラムからのコークスの取り出しは比較的注意を要する遅鈍なプロセスであった。本発明が関連するのはこのような状況である。
【００１０】
本発明はコークスドラムのそばで作業しているときに改善された安全を提供し、コークスドラムの開封及びアンロードの初期の工程に関連して生じることのある有害な状態に作業者を晒すことを実質的に減少させる。これはまた作動にとって有益である。その理由は、コークスをコークスドラムから除去した後にコークスドラムを使用可能状態へ安全に戻すのに必要な時間を減少させるからである。
【００１１】
コークスドラム、方法及びプロセスの基本概念に関連する背景情報として、次の米国特許がある。
特許番号 名称
1065081 コークスを急冷する装置
3576263 伸長可能な石炭貯蔵構成
3611787 テスト試片の温度勾配を最小化する装置
3780888 回転ドラムのための物質移送装置
3917516 コークス冷却装置
3936358 内圧に応じてコークスドラムへの急冷水の送り量を制御する装置
3958700 チャージ機械
4135986 ワンショット回転コークス急冷カー
4147594 ワンショット円筒コークス急冷カー及び急冷方法
4282068 コークスを移送及び急冷する装置
4284478 高温コークスを急冷する装置
4285772 コークスを処理及び乾式急冷する方法及び装置
4289585 コークスを湿式急冷する方法及び装置
4294663 コークス急冷タワースクラッバ装置を作動させる方法
4312711 流体冷却急冷カー
4344822 ワンショットカーコークス急冷方法
4358343 コークスを急冷する方法
4396461 ワンショットカーコークス急冷プロセス
4409067 急冷方法及び装置
4437936 白熱コークス冷却中に廃熱を利用し、水ガスを得るプロセス
4469557 石油コークスをか焼及び炭化するプロセス
4512850 石炭コークスの湿式急冷プロセス
4557804 コークス冷却器
4588479 白熱コークスを冷却する装置
4614567 コークスベンチ上の選択的な後急冷のための方法及び装置
4634500 コークスドラム応力を制限するために加熱コークスを急冷する方法
4664750 コークス急冷制御のための方法
4726465 コークス急冷カー
4743342 コークス急冷装置
4747913 粒状コークス物質を冷却する装置
4772360 薄壁コークス急冷コンテナ
4802573 コークスの湿式急冷プロセス
4832795 コークス乾式冷却チャンバ
4886580 乾式急冷コークスボックス
4988411 コークスオーブンバッテリーのための充填カー
4997527 コークス処理及び乾式急冷方法
5024730 遅延コークス化のための制御装置
5098524 コークスドラム開封装置
5628603 自動シュート装置
5697408 充填コンテナ
コークスドラムの開いた底端からのコークスの排出を制御するための装置としては、「自動シュート装置」という名称の米国特許第５，６２８，６０３号がある。
【００１２】
【発明の簡単な概要】
コークス及び水閉じ込め装置は、コークスドラムの排水、開封及びコークス取り出しにおいて改善された余裕を持つ安全性を遅延コークス化ユニットの作業者に提供するように開発されてきた。本発明は、その例示的な実施の形態において、コークス化器のスイッチデッキ上の人間をコークス雪崩及び高温水から保護する機械的なシールドを提供するために、同心で円筒状のシールドを利用する。
【００１３】
１つの応用においては、外側の可動な閉じ込めシールドはコークスドラムの底に接して位置し、不使用時には適所にラッチ止めされる。静止の上方の内側シールドは可動の組立体内に位置する。外側の閉じ込めシールドの直径はコークスドラムの直径よりも大きい。
【００１４】
外側の閉じ込めシールドは、シールドの底がスイッチデッキ床上で底縁に設けたシール媒体上に載置するように、このシールドを下降可能にする液圧アクチュエータ及びラッチを有する。１つの設置においては、シール媒体としてキャンバスファイヤホースを設置した。
【００１５】
コークス排出用の入れ子式シリンダはスイッチデッキ床の下方の下方位置に位置する。このシリンダはコークスドラムと同心で、コークスを通過させるように設計されたスイッチデッキの開口に応じて利用できる最大直径を提供するように設計される。シュートの他端は、シリンダが上昇位置にあるときに、コークスドラムの底ヘッドと合致するように設計される。
【００１６】
コークスドラムの急冷が完了し、作業者の選択に従って急冷水が部分的又は全体的に排水されるか又は全く排出されないかの後、外側の閉じ込めシールドが展開される。次いで、コークスドラムが他人により提供された自動開封技術を利用して閉じ込め装置内で開封される。１つの設置では、底ヘッドに対する配管接続部上の遠隔制御可能なボルト無し取り付具、及び、商業的に入手できる開封デバイスを含む。作業者がコークスドラムを部分的又は全体的に排水することを望む場合或いは排水が完了したことを確かめたい場合は、排水が完了するまで底ヘッドを数十ミリメートル（数インチ）だけ下降させる。
【００１７】
水はシールドにより安全に収容され、スイッチデッキを通って、配管されたコークス取り扱い装置へ流れる。次いで、ヘッドを完全に揺動させ、コークスの排出のための入れ子式のシリンダを上昇させて適所にラッチ止めする。次いで、パイロット穴の切断で液圧コークス取り出し操作を開始する。コークス雪崩が起こった場合は、それは閉じ込め装置内に閉じ込められる。
【００１８】
ドラムからコークスが完全に取り出されたとき、外側のシールドを上昇させて貯蔵位置に安全に再度ラッチ止めでき、入れ子式のシリンダはその貯蔵位置へ戻され、シリンダとシールドとの間にあるいかなる余分なコークスをも、スイッチデッキの開口を通して下方のピット又はパッド内へ洗い流すことができる。
【００１９】
【好ましい実施の形態の詳細な説明】
図１及び図２を参照すると、コークスドラムの円筒状の壁は符号１０で示される。最も価値のある炭化水素が原油から抽出された後、コークスドラムは残留物を受け取るために精錬操作に普通に使用される。原油から得られる高価値の炭化水素はガソリン、ディーゼル燃料及び潤滑油を含む。すべてのこれらの価値ある産物が原油から取り出された後、固化後には普通「石油コークス」と呼ばれる残留生成物が残る。実質的に炭素からなるこの生成物は精錬操作において扱わなければならない。これはある程度商業上の価値を有するが、体積当りの価値は原油から取り出された他の生成物よりも低い。
【００２０】
コークス原料の形をした精錬操作からの残留物質はドラム１０へ供給され、その容量の約８０％だけドラムを満たす。ドラム１０内へ流れる液体生成物は典型的には９００゜Ｆの最小温度にある。コークスドラム１０は典型的には約２７．４〜３０．５ｍ（９０−１００フィート）の高さ及び７．０ｍ乃至９．８ｍ（２０乃至３２フィート）の直径とすることができるが、これらの寸法は大幅に変えることができ、正確な寸法は本発明の要旨に関連しない。
【００２１】
容器１０の下端部分は、図２に示すように、符号１６により全体を示される底フランジ構造体により閉じられた下方の小径で円筒状の出口部分１４で終端する先細り（テーパ）円錐部分１２を含む。底フランジ構造体１６は閉鎖板即ち蓋１８を含み、この蓋は円筒状の出口部分１４の底開端をシール可能に閉じるために適所に移動することができるか、または、図２に示すように、円筒状の出口部分１４の底開端を完全に露出させるように傾斜することができる。底フランジ構造体１６は典型的には液圧シリンダ２０を含むことができ、このシリンダはそこから延びるピストンロッド２２を有し、このピストンロッドは、円筒状の出口部分１４の底開端に対してシールを行う位置又は円筒状の出口を完全に開く位置へ閉鎖板１８を枢動させる機構に取り付けられる。底フランジ構造体１６の詳細は著しく変わることがあり、本発明の要旨を構成せず、ここでは、背景情報においてのみ示す。
【００２２】
コークスドラムの円筒状側壁の全円周直径が円錐部分１２と遭遇するような遷移領域２４において、符号２６にて全体を示す装着構造体が容器１０の下方部分に取り付けられる。
【００２３】
ここで、図２に戻ると、装着構造体２６から下方に延びる内側の円周シールド２８は適所に固定されている。内側のシールド２８は円筒状の出口部分１４の底縁３２から上方に離れた円周方向の下端３０を有する。内側のシールド２８は、金属から形成され、コークス容器の円錐部分１２を完全に取り巻く構造体を提供するように一緒に溶接されるか又はボルト止めされる金属パネルで作ることができる。内側のシールド２８は実質的に円筒形であるが、底フランジ構造体１６が、その一部が円周境界線の外へ延びることができるような構造のものである場合は、内側のシールド２８は底フランジ構造体のすべての作動機構を収容するためのフランジハウジング部分３４を具備する。
【００２４】
円周方向の安全シールド３６は内側のシールド２８のまわりに入れ子式に受け入れられる。安全シールド３６は内側のシールド２８の下端３０の僅かに上方の高さ持つ上方の円周縁３８を有し、スイッチデッキ床４２上に載置するか又はその少なくとも近傍で支持される下縁４０を有する。スイッチデッキ床は後に詳細に説明する。
【００２５】
安全シールド３６の円周形状は内側のシールド２８の円周形状に合致し、これは、安全シールド３６がコークス容器１０の円筒形状に合致するような実質上円筒形であることを意味するが、底フランジ構造体１６を収容するために内側シールドのフランジハウジング部分３４と合致するように付加部４４を設ける必要があることがある。
【００２６】
本発明にとって本質的なことは、図３、４に示すように、安全シールド３６が上方に位置決めできるようにすることである。ドラム１０内で固化したコークスを除去する早期の段階中は、安全シールド３６は図１、２に示すような下方位置にある。図３、４に示すような上方位置においては、作業者は安全シールドの下方の全領域に自由に接近できる。
【００２７】
安全シールド３６を昇降させるために、アクチュエータを使用する。「アクチュエータ」という用語は安全シールド３６を高さ方向で位置決めする任意の機械的、電気的又は液圧的な装置を含む。図２において、アクチュエータは符号４６により全体的に示される。図示の実施の形態においては、アクチュエータ４６は液圧シリンダ４８の形をしている。複数のアクチュエータが使用され、装着構造体２６の全周のまわりで離間している。図示の実施の形態においては、液圧シリンダ４８間の間隔は、４つのこのようなシリンダがドラム１０の底のまわりで円周方向に使用されていることを示す。典型的には、最小少なくとも３つのアクチュエータが必要であるが、任意の一層多くの数を使用することができる。
【００２８】
アクチュエータが液圧シリンダ４８であるような図示の実施の形態においては、各シリンダは延長するピストンロッド５０を有する。ブラケット５２が装着構造体２６に固定され、例えばピン５４（図１参照）により、各液圧シリンダの上端がブラケットに固定される。同様の方法で、下方のブラケット５６が安全シールド３６に固定され、例えばピン５８により、各ピストンロッド５０の下端がブラケット３６に固定される。
【００２９】
図２において、底フランジ構造体１６の一層詳細を示すために、構造体の右半分のシリンダ及びピストンロッドは図示省略してある。安全シールド３６を垂直方向で位置決めする装置が必要である。基礎的な液圧フローチャートを図１に示す。ピストン６０がピストンロッド５０の上端に接続されていることを示すために、右手側の液圧シリンダ４８は破断して示される。基礎的な液圧フロー線図は流れライン６４により３位置液圧弁６６に接続された（ポンプの如き）流体圧力源６２を示し、弁の位置は、図示の目的で、レバー６８により制御される。
【００３０】
流体サンプ（fluid sump;流体溜）７０はこれを弁６６に接続する流れライン７２を有する。第３の流れライン７４は弁６６をシリンダ４８の上方内部（即ちピストン６０の上方）に接続し、第４の流れライン７６は弁６６をピストン６０の下方のシリンダ４８の内部に接続する。簡単化された線図においては、弁６６は中間位置において示され、この場合、弁を通る流体流れは生じない。レバー６８を右に移動させると、導管６４から導管７４を通ってシリンダ４８の頂部へ流れる流体圧力が生じて、ピストン６０を下方へ移動させ、レバーを左に移動させると、流れの方向が逆転し、流体圧力源６２が弁６６を介してピストン６０の底への流れライン７６に接続され、ピストンを上方へ移動させる。この簡単化された図示においては、流れライン７４、７６は各シリンダに接続される。
【００３１】
先に述べたように、基礎的な液圧フロー線図は、安全シールド３６をその上方位置から下方位置へ（及びその逆に）移動させる１つの装置を示すだけのものであり、流れ線図は、安全が改善されたコークスドラムの作業的な設置に応用できるような一層精巧な制御装置の図示を意図するものではない。更に、アクチュエータ４６が電気的又は機械的に作動され、液圧流体圧力を使用しない場合は、他の型式の制御装置を応用できる。
【００３２】
図４はほぼ完全な上方位置にある閉じ込め安全シールド３６を示す側面図であり、閉位置にある底フランジ構造体１６（すなわち、閉鎖板１８が容器の円筒状出口部分の底縁３２にシール接触している状態）を示す。図４は、コークスドラム１０が典型的には容器の下端内へ射出されるコークス原料を受け取っている間の状態を示し、この射出は閉鎖板１８から延びる導管７８を介して達成できる。符号８０にて全体を示す接続解除フランジ装置は、コークス原料の流れが終了したときに使用される。すなわち、底フランジ構造体１６を開く必要がある場合、導管７８が接続解除フランジ装置８０において精錬導管装置８２から分離される。これは、導管部分７８が底フランジ構造体１６の他の部分と一緒に枢動するのを許容して、閉鎖板１８が取り外されたときに、導管部分７８が容器からのコークスの排出経路内に位置しないようにする。
【００３３】
図４に示すように、精錬導管８２は安全シールド３６の下方を延びることができ、このようにした場合は、安全シールド３６は、安全シールドがその下方位置にあるときに導管８２を受け入れるスライドドア（図示せず）を具備することができる。
【００３４】
コークスドラムの下方の床領域は、典型的には、符号４２により先に特定したような「スイッチデッキ床」と呼ぶ。スイッチデッキ床４２は典型的には着脱可能なデッキ板８４により閉じることのできる開口を有する。この開口は典型的には、その下方に、スイッチデッキ床の下方でコークスピット（図示せず）に接続するチャンネル（図示せず）を有する。ある場合は、パイロット穴の切断及びドラムからのコークスの引き続きの切断が生じる前に、引き戻し可能な円筒状の入れ子式のシュートがコークスドラムの底フランジに接続される。
【００３５】
安全ラッチ８６は装着構造体２６に固定され、その最上方の位置へ上昇したときに安全シールド３６上に自動的にラッチ止めするように配置することができる。これは、安全ラッチを最初に不作動にしない限りは、シールドが偶発的に下方へ移動するのを阻止する；安全シールドをその上方位置へ上昇させるために使用される液圧装置又は他の装置の故障又は誤作動が生じた場合に、安全シールドの下方に居る作業者を保護する安全特性である。同様の安全ラッチは、パッド、ピット又はレールカーへのコークスの排出の目的のために引き戻し可能な入れ子式のシリンダを具備する。
【００３６】
急冷サイクルの終期に、ドラム１０が水で数時間冷却され、圧力解除されたとき、安全シールド３６が図１に示すような液圧装置の作動により下降される。安全シールドは図３、４に示すようなその通常の引き戻し位置から図１、２に示すような作動位置即ち下方位置へ下降される。安全シールドが適所へ下降された後、遠隔作動できる液圧底フランジ構造体１６はフランジ解除(unflanged) され、コークスドラムから水を排水するように引き戻すことができる。水の流れが静まった後または圧力が安全な点まで減退してしまった後、底フランジ１６を作動させて閉鎖板２８を揺動させ、水をコークスドラムから自由に排水できるようにする。フランジ１６はラッチ止めされ、例えばシリンダ２０により、その開位置へ移動され、入れ子式のシュート（図示せず）が引き上げられて安全シールド３６内で適所にラッチ止めされるための経路を開放する。図示しないが、安全スカートに観察窓を設けることができる。
【００３７】
ここで、コークスドラム１０は、固化したコークスのパイロット切断のための準備が整い、このパイロット切断は通常の方法で行われ、本発明の要旨を構成しない。いかなる陥没又は底噴出も安全シールド３６内に閉じ込められる。
【００３８】
ドラムの開封中及びドラムの底出口への入れ子式のシュートの接続中、安全シールド３６は図１、２に示すような下方位置即ち作動位置に保たれる。その後、コークスがドラムから切断されている期間中に、安全スカートを図３、４に示すようなその上方位置へ引き戻すことができる。従って、安全シールドは、本質的に、コークスドラムのアンロードの初期段階中、及び、作業者への負傷が最も生じ易い期間中に、使用される。安全シールドはまた、全切断作動中、その下方位置に保つことができる。
【００３９】
装着構造体２６がドラム１０の底部分の外部で固定され、図ではシリンダ４８として示したアクチュエータ４６の上端を取り付けるために使用されるものとして本発明を説明し、図示した。これは単なる例示であって、安全シールド３６を垂直方向で位置決めするために使用されるシリンダ４８（又は他の型式のアクチュエータ）はドラム自体以外の他の支持構造体に取り付けることができる。例えば、ドラム１０はスイッチデッキ床４２の上方で位置決めされたものとして示したが、ドラムを支持するのに必要な広大な構造体は図示しない。
【００４０】
典型的には、普通火災防止のためにコンクリートで覆われたスチール製のコラムを使用して、各コークスドラムを垂直に支持する。このような支持構造体は、本発明の要旨に直接関連しないので、図には示さない。しかし、コークスドラム自体に、又は、円錐区分の上方でドラムの外側に溶着されたラグに溶着されたリング又はレールに、又は、図示のような装着構造体２６に取り付けられる代わりに、シリンダ４８又は他の型式のアクチュエータの上端は、ドラムに取り付けられていない構造体に固定することができる。
【００４１】
ここで図示し、説明したような装置は、適正に設計され、設置され、作動されたときに、開封サイクル中にショットコークスの形をした底ドラム陥没又は噴出が生じた場合に、作業者への負傷を阻止する役目を果たし、底フランジから流出する高温水及び（又は）蒸気又はコークスによる作業者の負傷を阻止する。
【００４２】
ここで述べたような安全シールド装置は、ドラムを排水するために底ヘッドの使用を許容し、従って、ドラムを使用可能状態に戻す準備のための全時間を減少させ、このような時間の節約は１時間ないし３時間にもなる。この時間の減少は排出サイクルから得られ、他の液圧抑制手段を仮定すると、８％ないし３０％もの大きさだけ新たな送り量を増大させるようにコークス化サイクルを短縮するために使用できる。ここで述べたような装置は、事故の数及び（又は）ドリルステムの固着及び陥没によるドリルステムの損傷を無くすための時間を減少させる。この改善された安全シールド装置は、コークスドラムの作動に係わる有害で幾分不愉快な条件下で作業する必要のあるものにとって、感動的で心理的な利点を提供すべきである。
【００４３】
ここでは、ショットコークスを生産するために使用されるものとして本発明を説明したが、スポンジ、陽極、針又は他の特殊なコークスを作るもののような任意の遅延コークス化のためにも、本発明を使用できる。内側シリンダ３４及び安全シールド３６が実質上円筒状であるものとして述べたが、正方形、六角形等の他の幾何学的設計を使用できる。
【００４４】
特許請求の範囲及び明細書は提案された本発明を記載し、特許請求の範囲で使用される用語は、明細書におけるそのような用語の使用からその意味をくみ取れる。従来技術で使用された同じ用語はここで特に使用するものよりも意味において一層広義である。従来技術で使用されたこのような用語の広義の定義とここで使用する一層特定の用語との間の疑問については、一層特定の意味の方が意味を持つ。
【００４５】
シールドが液圧シリンダによりコークスドラムから懸架され、ドラムの開封前にスイッチデッキ床へ下降されるような本発明の好ましい実施の形態を図示し、説明した。ドラムからシールドを懸架することは単に好ましいが、これは本発明の単なる実施の形態にすぎない。シールドは、ドラムを支持するために使用される隣接したコラム又は特別に設けられた柱のような、ドラム以外の構造体から懸架することができる。シールドは、不作動位置即ち詰め込み位置にあるときには、スイッチデッキ床の下方に位置することができ、次いで、コークスドラムの開封中に、開口を通して上昇させることができる。シールドが上昇のために通過する開口は、部分的又は全体的に環状形状とすることができる。
【００４６】
種々の形をしたシールドは図における内側シールド２８の如き１又はそれ以上の入れ子式のシールドに関連して使用することができ、または、相対的に移動する複数の入れ子式のシールドを使用することができる。
【００４７】
図示したような本発明は、詰め込み位置と作動位置との間で垂直に移動するシールドを使用し、そして、上述のように、詰め込み位置は床の下方に位置することができる。更に、本発明は、コークスドラムの底出口及び開封装置の水平面での寸法よりも大きな水平面での寸法、並びに、スイッチデッキ床の上方のコークスドラムの底出口の高さと少なくともおよそ同じ大きさの垂直高さを有する静止のシールドの使用を含み、このシールドは底出口とスイッチデッキ床との間の領域を少なくとも実質的に取り囲み、ドラムが開封されたとき及びドラムからの固形コークスのドリル処理中、蒸気、水、ショットコークス及びコークス雪崩を含む排出物を閉じ込めるように形状づけられる。静止のシールドはスイッチデッキ床上に恒久的又は半恒久的に装着することができ、作業者が通ることのできる閉鎖可能な開口を有することができる。
【００４８】
本発明の要点は、ドラムの下方開口が開封されたとき、及び、随意的に、ドラムからのコークスのドリル処理中に、逃げた蒸気、水、ショットコークス又はコークス雪崩から作業者を保護するためにコークスドラムの下方部分のまわりに設けた閉じ込め装置である。
【００４９】
本発明をある程度特定して説明したが、この開示の精神及び範囲から逸脱することなく素子の構成及び配列の詳細について多数の変更が可能であること明白である。本発明は例示の目的でここに述べた実施の形態に限定されず、各素子に対する等価の全範囲を含む特許請求の範囲によってのみ限定されることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スイッチデッキ床の上方で支持された下端を有するコークスドラムの下方部分の立面図である。円周方向の安全シールドは、コークスドラムの下端部分で支持され、コークスドラムのアンロードの初期段階中に使用される下方位置と、アンロード初期段階が完了した後の上方位置との間を移動できる。図１では、円周方向の安全シールドはその下方位置での状態で示される。
【図２】 図１のような立面図であるが、シールドが下方位置にあるときにシールド内に位置するコークスドラムの機構を示すために破断されたシールドを示し、コークスドラムの下端を閉じる底フランジ作動機構の１つの型式を示す図である。図２はほぼ完全に開いた底フランジを示す。
【図３】 図２に示すようなコークスドラムの下端部分の立面図であるが、９０゜回転した図であり、円周シールドがその引き戻し位置即ち上方位置の近傍で示される図である。
【図４】 円周シールドがその上方位置即ち引き戻し位置にある状態でのコークスドラムの底部分の図であり、閉じた位置にある底フランジを示し、底フランジから延びる配管を示す図である。

Claims (8)

1. スイッチデッキ床（４２）の上方で支持されるコークスドラム（１０）の底出口（１４）からのコークス、液体又は気体の排出物を、該コークスドラムの開封前に、閉じ込めるための装置であって、
   コークスドラム（１０）がコークスドラムの下方端部に先細り円錐部分（１２）を備える円筒形状を有し、該先細り円錐部分がコークスドラム内に収容された材料を排出する底出口（１４）で終わり、該底出口が該底出口を覆う及び開口するための底フランジ構造体（１６）を有し、
   前記装置は、内側シールド（２８）及び安全シールド（３６）を含むシールド体と、安全シールド（３６）を上方位置と下方位置の間で垂直方向に移動するアクチュエータ（４６）と、前記安全シールド（３６）を前記上方位置で解除可能に維持する安全ラッチ（８６）とを含み、
   内側シールド（２８）が先細り円錐部分（１２）から下方へ底出口（１４）の第２の水平面よりも高い第１の水平面へ伸長し、安全シールド（３６）が前記第１の水平面よりも高い位置からスイッチデッキ床（４２）へ伸長し、
   安全シールド（３６）が下方位置にあるとき、内側シールド（２８）及び安全シールド（３６）が先細り円錐部分（１２）からスイッチデッキ床（４２）までの領域を完全に取り囲み、安全シールド（３６）が上方位置にあるとき、シールド体の下方の領域に作業員が接近可能であることを特徴とする装置。
2. 前記底出口（１４）を覆うコークスドラム開封デバイスと、前記シールド体内に収容されたコークスドラム入口配管ボルト上の自動カップリングデバイスとを含み、コークスドラム開封デバイス及びカップリングデバイスが遠隔作動できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記アクチュエータ（４６）が液圧シリンダ（４８）の形であり、該液圧シリンダがそこから延びるピストンロッド（５０）を有し、前記液圧シリンダ（４８）及びピストンロッド（５０）が装着構造体（２６）とシールド体との間で相互接続されることを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。
4. 前記内側シールド（２８）が、コークスドラムの底出口（１４）に隣接して支持され、前記安全シールド（３６）の内部で入れ子式に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記装着構造体（２６）がコークスドラムの底部分の外部で固定されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 前記シールド体が前記底フランジ構造体（１６）を包囲することを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記安全シールド（３６）が付加部（４４）を有し、前記内側シールド（２８）がフランジハウジング部分（３４）を有し、前記付加部（４４）及びフランジハウジング部分（３４）が前記シールド体をして前記底フランジ構造体（１６）を包囲させることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 底フランジ構造体（１６）により操作可能に閉鎖され開放される底出口（１４）を有するコークスドラム（１０）を開封する方法であって、
   コークスドラム（１０）の底部にシールド体を設けるステップを含み、
   シールド体が前記底部に固定される内側シールド（２８）を備え、内側シールド（２８）が上方位置及び下方位置を有する可動の安全シールド（３６）に入れ子式に係合され、安全シールド（３６）が少なくとも１つのアクチュエータにより上方位置と下方位置の間で移動され、安全シールド（３６）が安全シールド（３６）を上方位置に維持する安全ラッチ（８６）を有し、安全シールド（３６）が上方位置にあるとき作業員がコークスドラム（１０）の下方の領域に接近することが可能であり、安全シールド（３６）が下方位置にあるとき内側シールド（２８）及び安全シールド（３６）が共同でコークスドラム下方のスイッチデッキ床（４２）と共にコークスドラムの下方の領域を包囲し、
   前記方法は、更に
   安全ラッチ（８６）を開放するステップ、
   シールド体が底フランジ構造体（１６）を包囲するように、安全シールド（３６）をスイッチデッキ床（４２）に向かって下方へ伸長するステップ、
   底フランジ構造体（１６）を操作し底出口（１４）を開封しコークスドラム内の圧力を開放すると共に、コークスドラム内の水を排出するステップ、
   入れ子式シュートをスイッチデッキ床（４２）から伸長し、底出口（１４）に係合させるステップ、及び
   コークスドラム（１０）からのコークスを切断するステップ、を含む方法。

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